ForHosting KIT · 開発者向けツール

音響インテンシティと面積から音響パワーを計算

この計算ツールは、指定した面を通過する総音響パワーを、音響インテンシティと面積から求めます。1平方メートル当たりのワットで表した平均音響インテンシティと、平方メートルで表した面積を入力すると、P = I × A を適用してワット単位のパワーを返します。マイクロホン配列、開口部、試験面などでインテンシティを測定または推定した場合に便利です。正規化した入力値、式、代入手順も表示するため、計算の確認や記録にご利用いただけます。

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計算が表す内容を理解する

音響インテンシティは、単位面積を通過する音響エネルギーの流量を表し、W/m² で測定します。一方、音響パワーは面全体を通過する音響エネルギーの総流量であり、ワットで表します。入力したインテンシティが指定面に垂直な成分の面平均を表す場合、総パワーは P = I × A から直接求められます。面は測定面、開口部、パネルなど、解析対象となる任意の領域でよく、球面である必要はありません。インテンシティは局所値または面平均値であり、パワーはその面について積算した総量である点が重要です。このツールは、場所ごとのインテンシティ変化を自動的には推定しません。音場が不均一な場合は、妥当な空間平均を先に求めるか、面を小さな領域に分割し、それぞれのパワーを計算して合計してください。単位は一貫した SI 単位を使用し、インテンシティには W/m²、面積には m² を入力します。面積の単位が相殺され、音響パワーの単位であるワットが残ります。

測定値を入力して結果を読み取る

インテンシティには0以上、面積には0より大きい値を入力してください。たとえば、平均インテンシティが 0.0025 W/m²、面積が 12 m² なら、音響パワーは 0.03 W です。結果には、式、単位付きの代入値、算出されたパワーが順番に示されます。インテンシティが0の場合は、このモデルでは正味の音響エネルギーが面を通過しないため、パワーも0になります。面積0は総パワーを積分する物理的な面を表さないため受け付けません。また、このツールは放射パワーの大きさを扱うため、負のインテンシティも対象外です。高度な音響解析では、符号付き法線インテンシティで方向を表すことがありますが、その場合は面の向きと積分規約を定義する必要があります。入力する面積が、平均インテンシティの対象領域と正確に一致していることをご確認ください。局所的なピーク値を広い面積に掛けると総パワーを大幅に過大評価します。逆に一部分の面積だけを使うと、その部分を通過するパワーのみを表し、音源の全放射パワーとは限りません。

前提条件と実用上の限界を確認する

この式は、面に垂直なインテンシティが一様な場合に厳密です。また、入力値が適切な面平均であれば、数値積分の有用な近似になります。ただし、入射角、背景騒音、近距離場の反応性エネルギー、吸収、反射、音源を完全に囲んでいない測定面などは自動補正しません。規格に基づく音響パワー測定では、複数のマイクロホン位置、背景・環境補正、閉じた測定面が必要になる場合があります。こうした処理を実施した後の補正済み平均インテンシティを入力してください。領域ごとにインテンシティが異なる場合は、各領域について計算し、得られたパワーを合計します。これは面積分の離散形に相当します。領域の大きさが異なるとき、面積で重み付けせずにインテンシティを平均しないでください。また、ワット単位の音響パワーと、デシベル単位の音響パワーレベルは異なります。本機能は線形のパワーだけを返し、対数基準は適用しません。入力値では十分な精度を保持し、表示された全桁を有効とみなすのではなく、測定不確かさに合わせて最終結果を丸めてください。API による自動処理は1リクエスト $0.002 で、外部サービスは使用しません。

活用例

試験面を通過するパワーを推定

補正済み平均インテンシティに測定面積を掛け、その面を通過する音響パワーを求めます。

大きさの異なる測定領域を合算

各領域固有のインテンシティと面積からパワーを計算し、合計して面積加重された総量を求めます。

技術計算書を検算

記録や報告の前に、単位と代入手順が明示された P = I × A の計算で結果を確認します。

よくある質問

どの計算式を使用しますか？

P = I × A を使用します。P はワット単位の音響パワー、I は W/m² 単位の平均音響インテンシティ、A は m² 単位の面積です。

面は球面でなければなりませんか？

いいえ。入力インテンシティが同じ面に対する代表的な法線方向の平均値であれば、面の形状は問いません。

不均一なインテンシティ分布にも使えますか？

面を領域に分け、それぞれでインテンシティと面積を掛けてからパワーを合計してください。局所値を全体で一様とみなさずに済みます。

音響パワーと音響パワーレベルは同じですか？

いいえ。音響パワーはワットで表す線形量ですが、音響パワーレベルは基準パワーに対するデシベルの対数量です。

API の計算料金はいくらですか？

API は1リクエスト $0.002 です。ブラウザー版も外部データ源を使わず、同じ決定論的な関係式で計算します。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/optics/sound-power-from-intensity

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/sound-power-from-intensity \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"intensity":0.0025,"area":12}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/sound-power-from-intensity", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "intensity": 0.0025,
    "area": 12
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/optics/sound-power-from-intensity",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "intensity": 0.0025,
    "area": 12
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/sound-power-from-intensity", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"intensity":0.0025,"area":12}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"intensity":0.0025,"area":12}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/sound-power-from-intensity", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "intensity": 0.0025,
  "area": 12
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "optics.sound_power_from_intensity",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

KITの完全なドキュメントを見る →